Herbruikbaarheidsscan toegepast op TTI

Van links naar rechts: Jeroen Ruzicka, Marjan Poortinga en Wouter van den Berg. (Foto: Vincent Basler)

In hoeverre zijn de tunneltechnische installaties (TTI) in Tunnel Swalmen herbruikbaar? Dat hebben Rijkswaterstaat, Nebest en Croonwolter&dros uitgezocht met een herbruikbaarheidsscan. Een belangrijke stap op weg naar circulaire tunnels.

“In 2030 willen we als organisatie circulair werken”, vertelt Marjan Poortinga, senior adviseur circulaire economie bij Rijkswaterstaat. “Om dat mogelijk te maken, hebben we de afgelopen jaren al diverse stappen gezet, onder andere met Nebest. Binnen het contract ‘Instandhoudingsadvies kunstwerken’ voert het bedrijf inspecties uit en adviseert ons. Een aantal jaar terug bedachten we dat dit een uitgelezen kans was om de herbruikbaarheidsscan van Nebest toe te passen. In 2021 hebben we een pilot uitgevoerd om de herbruikbaarheid van bestaande onderdelen en materialen van tien relatief simpele objecten, zoals een viaduct, een vaste brug, een duiker en een onderdoorgang, te beoordelen.”

“De uitkomst van deze pilot was positief. Zo bleek een aanzienlijk deel van de onderdelen herbruikbaar. Daarnaast leverde de pilot een materialenpaspoort op van de gescande objecten. Daarom hebben we besloten om een vervolgpilot te doen met complexere kunstwerken. Denk aan beweegbare bruggen, sluizen en verkeerstunnels. De proef bij Tunnel Swalmen is onderdeel van deze vervolgpilot.”

De uitkomst van de pilot was positief.

Circulaire kunstwerken

“De herbruikbaarheidsscan hebben we ontwikkeld in het kader van de zogeheten SBIR-oproep Circulaire viaducten”, legt Wouter van den Berg van Nebest uit. “Dit staat voor strategic business innovation research, een competitie waarmee de overheid marktpartijen uitdaagt innovatieve producten en diensten te ontwikkelen voor het oplossen van maatschappelijke vraagstukken. Bij deze oproep ging het om oplossingen om te komen tot circulaire viaducten. Samen met Antea Group, Strukton Civiel en GBN Groep hebben we het consortium Closing the loop opgericht en zijn we aan de slag gegaan.”

“Voor de ontwikkeling van de scan hebben we met alle ketenpartijen – denk aan ontwerpers, bouwers, slopers en beheerders – in kaart gebracht welke informatie elke partij nodig heeft om te komen tot hoogwaardig hergebruik van kunstwerken. Al deze parameters hebben we in de scan ontsloten. De belangrijkste categorieën zijn restlevensduur, losmaakbaarheid en constructieve- en milieukundige eigenschappen. Naast de scan hebben we circulaire ontwerpconcepten ontwikkeld: op welke manieren kun je onderdelen hoogwaardig in nieuwe constructies toepassen? Ook hebben we nagedacht hoe je onderdelen en materialen het beste kunt ‘oogsten’ uit bestaande kunstwerken. Verder zijn we concreet aan de slag gegaan met een circulair viaduct. Zo hebben we recent de liggers van een viaduct over de A9 geoogst. Deze worden binnenkort hergebruikt in een nieuw viaduct over de A76 in Limburg.”

Decompositie

Van den Berg: “Voor het beoordelen van de herbruikbaarheid van de tunneltechnische installaties (TTI) uit Tunnel Swalmen zijn we niet alleen de archieven ingedoken om de as-builtinformatie te achterhalen, maar hebben we ook de samenwerking gezocht met Croonwolter&dros. Dit bedrijf is in opdracht van Rijkswaterstaat verantwoordelijk voor het onderhoud en de renovatie van de Roertunnel en Tunnel Swalmen. Daardoor hebben ze veel kennis over de staat van onderdelen en de restlevensduur en weten ze ook welke onderdelen tussentijds zijn vervangen.”

Jeroen Ruzicka van Croonwolter&dros vult aan: “We zijn eerst samen nagegaan welke manier van decompositie van de TTI het meest geschikt is voor de herbruikbaarheidsscan. Met de decompositie bepalen we hoe de tunnel is opgebouwd en tot welk niveau we installaties en onderdelen moeten opdelen. Vervolgens hebben we een expertsessie georganiseerd om helder te krijgen welke informatie vereist is bij het bepalen van de restlevensduur en daarmee de herbruikbaarheid van onderdelen uit de tunnel. Op basis daarvan hebben we gekeken naar de technische levensduur en de onderhoudsgeschiedenis. Ook hebben we visuele inspecties uitgevoerd.”

“Voor de decompositie zijn we uitgegaan van de SATO-lijst”, vertelt Ruzicka. “De as-builtdocumentatie is namelijk volgens deze lijst opgezet. De SATO gaat uit van deelinstallaties als logische functievervullers en geeft aan elke deelinstallatie een specifiek nummer. Nummer 60 betreft bijvoorbeeld de deelinstallatie tunnelcommunicatievoorziening en bestaat uit de subonderdelen hoogfrequent, telefoon-, luidspreker-, intercom- en CCTV-installatie.”

Veelbelovend

“Het doel van circulair werken is hergebruik op een zo hoog mogelijk niveau van de zogeheten R-ladder”, stelt Van den Berg. “Daarom zijn we steeds begonnen met een beoordeling op deelinstallatieniveau. Waar bleek dat hergebruik van een deelinstallatie als geheel niet haalbaar was, maar voor grotere installatieonderdelen wel, hebben we de herbruikbaarheid van deze onderdelen bepaald. Dat heeft tot veelbelovende resultaten geleid. Zo kunnen de luidspreker- en intercominstallatie, de pompinstallatie, kabelgoten en ventilatoren – eventueel na reparatie of revisie – uitstekend bij een ander project voor dezelfde toepassing worden hergebruikt. Voor het watermistsysteem, de verplaatsbare vangrail en de SON-T-verlichting is dat technisch ook mogelijk, maar geldt dat de systemen niet meer gangbaar zijn. Daardoor is het vinden van een nuttige toepassing lastiger. Overigens geldt dat hier voor SON-T-armaturen toevallig iets minder. Weliswaar gaan alle tunnels op termijn over op ledverlichting, maar dat gaat gefaseerd. Zo duurt het nog een paar jaar voordat de Roertunnel overgaat op led. Daardoor kunnen de armaturen die bij de renovatie van Tunnel Swalmen vrijkomen, als reserve worden gebruikt voor de Roertunnel.”

“Voor deelinstallaties met een beperkte technische levensduur is hergebruik niet haalbaar. Hoogwaardige recycling – dus niet op onderdeel-, maar op materiaalniveau – is dan een goed alternatief. Ook voor alle kabels is een dergelijke recycling de beste optie. De weekmakers in kabelmantels vergaan namelijk in de loop van de tijd, waardoor het risico bestaat dat de mantel breekt als een kabel wordt verbogen.”

Andere mindset

Ondanks de positieve uitkomst is hergebruik van tunneltechnische installaties volgens Van den Berg en Ruzicka nog geen uitgemaakte zaak. Ruzicka: “Circulariteit vraagt echt om een andere mindset. Je ziet tot nu toe bijvoorbeeld dat opdrachtgevers bij een renovatie vaak de gehele deelinstallatie willen vervangen, terwijl het vervangen van subonderdelen vaak voldoende is. Ik denk dat het goed is om hierover in het ontwerpproces van een renovatie als opdrachtnemer in gesprek te gaan de opdrachtgever.” Van den Berg vult aan: “We moeten ook veel meer out-of-the-box gaan nadenken over nuttige toepassingen van vrijkomende onderdelen en materialen. Neem de liggers van een viaduct. Natuurlijk is het mooi als die voor een nieuw viaduct worden hergebruikt, maar je kunt ze ook toepassen voor de fundering van een geluidswal of als drager in een gebouw.”

Circulariteit vraagt echt om een andere mindset.

“Een andere uitdaging is om partijen ervan te overtuigen dat vrijkomende secundaire onderdelen een goed alternatief zijn voor nieuwe onderdelen. Nu is er nog veel koudwatervrees, onder andere omdat er bij infrastructuur hoge eisen aan de beschikbaarheid worden gesteld. Om die vrees weg te nemen, zullen we moeten aantonen dat secundaire onderdelen nog veel potentie hebben. Bijvoorbeeld door constructieve onderdelen te testen met proefbelastingen en te onderbouwen dat tunneltechnische installaties nog jaren meekunnen.”

Poortinga: “Om ervoor te zorgen dat hergebruik gangbaar wordt, is het ook belangrijk dat er betrouwbare en eenduidige materiaalpaspoorten komen. Dat maakt matching van vraag en aanbod veel eenvoudiger. Voor het consortium de Groene Boog, dat de Rottemerentunnel realiseert, heeft Croonwolter&dros inmiddels een paspoort gemaakt voor het tunnelventilatiesysteem. Daarbij heeft het gebruikgemaakt van de leidraad ‘Paspoort voor de bouw’ van het platform CB’23. Het paspoort laat zien uit welke onderdelen en materialen het ventilatiesysteem bestaat en welke verwerkingsmethoden aan het einde van de levensduur kansrijk zijn. De komende tijd gaat het bedrijf ook paspoorten ontwikkelen voor de overige installaties.”

Losmaakbaarheid sleutel tot hoogwaardig hergebruik

Begin februari is een nieuwe methode gepresenteerd voor het beoordelen van ‘losmaakbaarheid’ in de GWW-sector. Aan de ontwikkeling van deze methode heeft onder andere Nebest een bijdrage geleverd. Wiebke Scheepens, adviseur circulair ontwerpen bij Witteveen+Bos, stond aan de wieg van de methode. Zij vertelt: “Bij losmaakbaarheid gaat het om de vraag hoe goed een object uit elkaar kan worden gehaald zonder dat de verschillende onderdelen beschadigen. De achterliggende gedachte is dat losmaakbaarheid een belangrijke voorwaarde is voor hoogwaardig hergebruik en circulair bouwen. Voor de methode hebben we voortgebouwd op de meetmethode die Alba Concepts een paar jaar geleden heeft ontwikkeld voor de woning- en utiliteitsbouw.”

“In eerste instantie richten we ons vooral op ontwerpers. Met de methode kunnen zij beoordelen hoe hun ontwerp scoort op losmaakbaarheid. Daarbij geldt nadrukkelijk dat losmaakbaarheid een middel is om bij te dragen aan herbruikbaarheid en geen doel op zich is. Zo kan volledige losmaakbaarheid ertoe leiden dat er extra onderdelen nodig zijn, waardoor de milieukosten hoger worden dan bij gedeeltelijke losmaakbaarheid. Het blijft dus belangrijk om naar meer aspecten van circulariteit te kijken.”

Scheepens gaat ervan uit dat losmaakbaarheid onderdeel kan worden van het COB-groeiboek Circulariteit, naast andere indicatoren zoals levenscyclusanalyses (LCA’s) of de milieukostenindicator (MKI).
>> Bekijk rapport (online pdf)